[发明专利]一种硅基单通道传输结构、同轴阵列传输结构及加工方法

权利要求书

1.一种硅基单通道传输结构，其特征在于：包括两个轴向平行叠放的两个单层硅基板，两个单层硅基板重叠面的中间具有贯穿单层硅基板轴向并将两个单层硅基板隔开的通信金属层，两个单层硅基板和通信金属层构成的双层硅基板的外侧还包覆有屏蔽金属层；

所述屏蔽金属层包括互相连接的外金属层和过渡金属层，所述外金属层包覆单层硅基板除重叠面之外的其余表面，所述过渡金属层处于两个单层硅基板重叠面的两侧并沿轴向贯穿单层硅基板。

2.根据权利要求1所述的一种硅基单通道传输结构，其特征在于：所述单层硅基板的电阻率小于1000Ωcm时，每个单层硅基板的外侧还包覆有绝缘层，通信金属层连接两个单层硅基板外侧的绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种硅基单通道传输结构，其特征在于：所述单层硅基板为厚度为0.01-1mm的P型硅或N型硅。

4.根据权利要求1所述的一种硅基单通道传输结构，其特征在于：所述单层硅基板的轴向截面为正梯形，重叠面为正梯形底边对应的表面，双层硅基板的轴向截面大致呈六边形。

5.一种硅基同轴阵列传输结构，其特征在于：包括多个同轴设置并沿单层硅基板的接触面法向和/或垂直法向方向排列的单通道传输结构，所述单通道传输结构为权利要求1-4任一项所述的硅基单通道传输结构，相邻单通道传输结构的屏蔽金属层互相连接。

6.一种如权利要求5所述的硅基同轴阵列传输结构的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：取单晶硅晶圆，在其一面上沉积金属薄膜，利用光刻图形化和金属薄膜刻蚀工艺对金属薄膜进行图形化处理，使金属薄膜沉积在晶圆上合适的位置；

S2：取两个S1处理后的晶圆，利用键合工艺将两片晶圆之间的金属薄膜键合得到通信金属层和过渡金属层，键合后得到双层单晶硅晶圆结构；

S3：利用光刻图形化工艺在两个晶圆的外表面上形成刻蚀掩膜，然后利用体硅湿法腐蚀工艺对该晶圆进行各向异性腐蚀，在两个晶圆上分别形成多个V型凹槽；

S4：利用金属薄膜沉积工艺在单晶硅晶圆的表面和V型凹槽侧壁沉积金属薄膜，形成外金属层，得到单行多列硅基同轴阵列结构；

S5：将多片S4处理后的单行多列硅基同轴阵列结构沿晶圆法向阵列并利用金属间键合工艺将外金属层键合在一起，对晶圆进行切割划片，形成多行多列硅基同轴阵列结构。

7.根据权利要求6所述的一种硅基同轴阵列传输结构的加工方法，其特征在于：所述单晶硅晶圆的厚度为0.01-1mm。

8.根据权利要求6所述的一种硅基同轴阵列传输结构的加工方法，其特征在于：所述单晶硅晶圆的电阻率小于1000Ωcm时，所述方法还包括

S1.1：在S1中对晶圆一个面上沉积金属薄膜之前在该表面上沉积绝缘层的步骤,；

S4.1：在S4沉积外金属层之前对晶圆外表面和V型凹槽侧壁沉积绝缘层的步骤；

S4.2：在S4沉积外金属层之前利用薄膜刻蚀工艺将V型凹槽底部即过渡金属层表面的绝缘层去除的步骤。